王淑婷 洛陽(yáng)瑞銘石化技術(shù)有限公司

任珂 洛陽(yáng)澗光特種裝備股份有限公司

隨著我國(guó)科技水平的不斷提高，我國(guó)的煉油技術(shù)也有了明顯的提高，在石油化工裝置中合理的運(yùn)用供配電系統(tǒng)可以更有效地提高裝置生產(chǎn)效率，同時(shí)也能更環(huán)保、更節(jié)能。而有效地降低電能的消耗也是企業(yè)降低生產(chǎn)成本獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的基本途徑，能夠有效地提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，所以工業(yè)中工藝裝置的供配電系統(tǒng)能夠有效地降低工業(yè)企業(yè)的能耗，而作為設(shè)計(jì)人員，要盡量的做到供配電設(shè)計(jì)的科學(xué)合理，從而使企業(yè)走得更遠(yuǎn)，發(fā)展得更快。

一、裝置供配電線路設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則

首先，針對(duì)不同的工藝裝置中所產(chǎn)生的不同介質(zhì)，劃分所用電氣的防爆等級(jí)，再確認(rèn)安全的前提下，合理的設(shè)計(jì)供配電線路。例如 新建的石化工藝裝置，在工業(yè)區(qū)域的劃分上主要分為兩個(gè)區(qū)域，其中包括生產(chǎn)區(qū)和輔助區(qū)兩塊，其中包括有裝置區(qū)、廠房、配電室、控制室、水泵房等，而這些建筑物和構(gòu)筑物均需要用電，在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，接線應(yīng)以簡(jiǎn)單、靈活為主，以便在今后使用的過程中方便操作及維護(hù)。其次，需要考慮供配電系統(tǒng)構(gòu)建的成本。最后，在設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)方案時(shí)，應(yīng)根據(jù)企業(yè)的發(fā)展充分考慮未來生產(chǎn)發(fā)展而引起的負(fù)荷變化，并根據(jù)分期建設(shè)計(jì)劃合理預(yù)留設(shè)計(jì)裕量。對(duì)電源的供電能力、變配電所的布局設(shè)置及大小、變壓器及開關(guān)柜的配置數(shù)量等，都要預(yù)留一定的發(fā)展空間。在進(jìn)行供配電的設(shè)計(jì)中要嚴(yán)格的遵守設(shè)計(jì)規(guī)范以及考慮到建設(shè)單位提出的具體的要求，綜合設(shè)計(jì)供電方案。

二、供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）負(fù)荷等級(jí)的合理劃分

首先根據(jù)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)用電負(fù)荷劃分為三個(gè)等級(jí)，其中一級(jí)負(fù)荷是不允許中途停電的，特別是對(duì)一些石油化工裝置，如果出現(xiàn)電力中斷，則會(huì)使產(chǎn)品工藝發(fā)生紊亂，產(chǎn)品性質(zhì)發(fā)生變化，致使企業(yè)產(chǎn)生重大經(jīng)濟(jì)損失；更嚴(yán)重的將會(huì)產(chǎn)生爆炸，造成人員傷亡，給企業(yè)造成不可估量的損失，一夜回到解放前。所以在進(jìn)行配電設(shè)計(jì)前一定要先對(duì)用電負(fù)荷進(jìn)行分類，明白負(fù)荷的分級(jí)及重要性，一般連續(xù)性工藝生產(chǎn)裝置的主要機(jī)泵均為一、二類用電負(fù)荷。

（二）變配電室的設(shè)計(jì)

一般配電室采用10kV/0.4kV 的高低壓配電室，在該變配電室中主要分為兩部分，高壓部分和低壓部分；主要設(shè)備包括：高壓開關(guān)柜，變壓器、低壓開關(guān)柜、母聯(lián)柜等，變壓器要選擇全密閉式的，且一般變壓器的數(shù)量宜為偶數(shù)，一般變配電室的數(shù)量為兩臺(tái)，在接線方面要尤其注意，一方面，要對(duì)高壓的供電系統(tǒng)采用單母線分段的接線模式，并在當(dāng)?shù)毓╇姴块T的要求下設(shè)立母聯(lián)開關(guān)的備自投裝置，10Kv 的進(jìn)線應(yīng)取自市網(wǎng)中的不同饋線的10kV 架空線路，并且經(jīng)過T 接電纜埋地引來。另一方面，低壓的供配電系統(tǒng)要通過單母線分段模式引進(jìn)，要設(shè)置自投型的母聯(lián)設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換。且每臺(tái)變壓器經(jīng)電容柜補(bǔ)償后，所帶用電負(fù)荷的負(fù)荷率不應(yīng)超過50%，以防止其中一臺(tái)變壓器突然損壞，另外一臺(tái)變壓器通過母聯(lián)開關(guān)合閘，能夠帶動(dòng)所有用電設(shè)備，避免不必要的意外情況發(fā)生。

（三）配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

電需要載體才能傳輸-電纜或者電線，隨著科技的進(jìn)步，我們現(xiàn)在所用的電纜可分為鎧裝和非鎧裝，而鎧裝層又分為好幾種材質(zhì)，根據(jù)不能同的環(huán)境選擇合適的鎧裝層。從配電室到各個(gè)工藝裝置及建筑物的配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，既要保證安全可靠，還要經(jīng)濟(jì)合理，降低成本，還要綜合考慮需要到后期施工及維修的難易度。所有做一個(gè)真正安全合理配電系統(tǒng)是需要綜合各方面因素的。首先要根據(jù)工藝負(fù)荷的大小和多少來確定所需低壓開關(guān)柜的數(shù)量，并合理排布；然后根據(jù)用電設(shè)備的位置合理設(shè)計(jì)敷設(shè)路徑，是挖電纜溝還是直接埋地還是敷設(shè)電纜橋架，這是一個(gè)需要綜合考慮的問題，而這些和企業(yè)的投入息息相關(guān)。一般鎧裝直埋最經(jīng)濟(jì)，施工最方便，但是電力電纜設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定，少于8 根才可以直接埋地敷設(shè)，大于則不可以，直埋的缺點(diǎn)是后期維修不方便且電纜容易被土地的酸堿物所腐蝕，影響電纜的壽命。接下來還有電纜溝，當(dāng)?shù)厣蠜]有管廊等構(gòu)筑物或支撐物可以敷設(shè)電纜橋架時(shí)，則選擇電纜溝時(shí)很不錯(cuò)的選擇，但是電纜溝敷設(shè)也面臨后期檢修不便的問題，若出現(xiàn)線路故障則需將電纜溝重新開挖，耗力耗時(shí)。而最常見也是最易于施工的敷設(shè)方式便是電纜橋架了，它施工簡(jiǎn)單，檢修方便，易于維護(hù)，同時(shí)電纜的使用壽命也比其他兩種方式長(zhǎng)一點(diǎn)，但是這種方式造價(jià)高，所以在配電系統(tǒng)中選擇合適的線路敷設(shè)方式是非長(zhǎng)重要的環(huán)節(jié)。

（四）防雷防靜電設(shè)計(jì)

在配電系統(tǒng)中，防雷防靜電設(shè)備的接入是非常必要的，閃電的平均電流是3 萬安培，最大電流可達(dá)30 萬安培。閃電的電壓很高，約為1 億至10 億伏特。一個(gè)中等強(qiáng)度雷暴的功率可達(dá)一千萬瓦，相當(dāng)于一座小型核電站的輸出功率。帶有電荷的雷云與地面的突起物接近時(shí)，它們之間就發(fā)生激烈的放電。而對(duì)于一些工藝裝置的生產(chǎn)介質(zhì)為易燃易爆物品，或者一些存放易燃易爆品的倉(cāng)庫(kù)或廠房，一旦遭受雷擊，就會(huì)造成非常嚴(yán)重的后果?！督ㄖ锓览自O(shè)計(jì)規(guī)范》中，一般性的工藝裝置屬于二類防雷建筑，可利用大于0.6 毫米厚且無易燃填充物的壓型鋼板充當(dāng)接閃器，若壓型鋼板厚度不夠或有易燃填充物，則不能用來充當(dāng)接閃器，需沿屋檐在頂棚設(shè)不大于10*10 或12*8 大小網(wǎng)格的避雷帶，避雷帶與廠房的鋼柱或建筑柱中的主筋連接，利用鋼柱或主筋做避雷引下線，并通過斷接卡與地下主接地網(wǎng)焊接，所有接地線焊接處均應(yīng)涂防腐漆。低壓配電系統(tǒng)采用TN-S 接地系統(tǒng)，在裝置區(qū)域內(nèi)，電氣設(shè)備的工作接地、保護(hù)接地及儀表系統(tǒng)的工作接地、保護(hù)接地；廠區(qū)的火災(zāi)報(bào)警及視頻監(jiān)控等共用一個(gè)接地系統(tǒng)時(shí)，接地電阻不大于1 歐姆，若不滿足要求則增加接地極的數(shù)量，直到滿足要求為止。在整個(gè)工藝裝置中，所有正常不帶電的金屬設(shè)備均應(yīng)可靠接地。